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地层三维建模空间数据组织与查询优化
作 者: 张成雷
导 师: 韩进
学 校: 山东科技大学
专 业: 计算机应用技术
关键词: 空间数据库 四叉树 元数据 空间索引 R~*-树
分类号: TP311.13
类 型: 硕士论文
年 份: 2010年
下 载: 83次
引 用: 0次
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内容摘要
空间数据库在地质模型构建中具有重要作用。论文结合巨野煤田赵楼井田地质钻孔数据,通过构建基于钻孔数据的空间数据库,为地层三维建模提供便捷高效的数据访问服务。论文主要包括以下研究内容:(1)空间数据组织。论文以四叉树为基本结构进行基于钻孔数据的空间数据组织,建立空间数据的分级机制和更新机制。元数据在地理信息系统中的应用已十分广泛,但在地质信息元数据方面尚未形成国家正式标准。论文对基于钻孔数据的元数据结构和内容进行探索。(2)空间数据查询优化。论文针对当前R-树结构系列索引方法的优缺点,给出基于R*-树的改进方法,即将四叉树结构严格的空间划分性引入到R*-树中,设计出混合型空间数据库索引技术R*I-树。在插入空间数据项的同时,R*I-树对其邻近位置分布的空间数据对象及其地理位置进行预先判断,以动态指导机制指导空间数据对象的插入。(3)算法实验验证。在对R*-树进行改进后,通过随机生成10组不同数量级的空间数据项,采用反复测试100次求平均值的方法,验证优化后的R*-I树的查询性能优于R*-树。(4)数据管理系统设计与开发。开发数据管理系统,实现钻孔数据的录入、查询、管理功能,与三维可视化系统相连接,实现空间查询。论文在空间数据组织和空间数据查询优化的基础上,构建和开发基于钻孔数据的空间数据库和数据管理系统,通过对原始钻孔数据和三维空间结构的组织存储,实现空间数据的查询优化,有助于充分发挥钻孔技术在煤矿生产中的高效应用。
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全文目录
摘要 5-6 Abstract 6-9 1 绪论 9-13 1.1 研究背景 9-10 1.2 国内外研究现状 10-11 1.3 论文的主要研究内容 11-12 1.4 论文的组织 12-13 2 基于钻孔数据的空间数据组织 13-31 2.1 空间数据库概述 13-22 2.2 元数据结构设计 22-24 2.3 空间数据库设计及构建 24-31 3 基于R*I-树结构的空间索引查询 31-64 3.1 空间查询和空间索引概述 31-36 3.2 基于R-树的空间索引 36-41 3.3 R*I-树的提出与实现 41-61 3.4 查询算法实验验证 61-64 4 空间数据管理系统设计与开发 64-77 4.1 系统总体设计 64-65 4.2 系统实现 65-71 4.3 三维可视化系统接口实现 71-77 5 总结与展望 77-78 致谢 78-79 攻读硕士学位期间参与的科研项目及发表的论文 79-80 参考文献 80-83
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中图分类: > 工业技术 > 自动化技术、计算机技术 > 计算技术、计算机技术 > 计算机软件 > 程序设计、软件工程 > 程序设计 > 数据库理论与系统
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